摘要：设计了一种纳米颗粒状MoO_(2)@碳纳米管(CNT)复合纤维电极结构。通过简单的电化学沉积方法和一系列表征技术,将直径为10~50 nm MoO_(2)纳米颗粒均匀分散于CNT纤维束的表面及内部,获得了柔韧性、稳定性优异的纤维电极材料。研究了其作为水系锌离子电池正极材料的电性能和电化学行为。研究结果表明该纤维电极材料在900 mA/cm^(3)(4.7 A/g)电流密度下,常温循环1700周后,容量保持率为109%,-30℃低温下循环1000周后,容量保持率为103%,具有优异的常温和低温循环稳定性;1800 mA/cm^(3)(9.4 A/g)电流密度下,放电容量仍有17.5 mA·h/cm^(3)(91.5 mA·h/g),表现出优异的倍率性能。此外,研究得出Zn^(2+)嵌入/脱出过程主要发生在Mo—O—C键上,且整个充放电过程中主要在Mo^(6+)、Mo^(5+)和Mo^(4+)间发生了氧化还原反应,为开发新型纤维电极材料提供了新思路。

摘要：提出一种天线表面误差的计算方法,用来精确计算变形表面法向、径向及轴向误差,并推导了相应的计算公式。通过分析某工程7.3m圆抛物面天线在多种工况下的表面误差,及其与ANSYS软件计算结果的比较,证明了该方法的正确性,且计算结果仅为ANSYS软件分析结果的三分之一左右。实验结果说明此方法能够更准确地分析变形天线的表面误差及电性能。在工程中应用此方法分析大型空间天线与地面天线,可明显降低天线设计成本,缩短天线设计周期,并为电气设计人员提供准确的天线变形反射面信息。

摘要：基于虚拟仪器构建了拖拉机电性能综合测试系统,以满足整车条件下拖拉机电器功耗、电器部件匹配选型等研究测试需要。首先在分析拖拉机电性能测试要求的基础上,对硬件进行选型。然后设计了以美国NI cRIO控制器为核心的测试系统,实现对蓄电池和发电机端电压和电流、发动机转速、车速、温度等信号同步采集。给出了测试系统的虚拟软件设计方案,包括在数据采集器中运行的FPGA软件和实时软件,以及在上位机中的数据采集与分析软件等。最后进行了电流精度对比试验和拖拉机电性能场地实车试验,试验验证了本系统电流采样精度和工作可靠性。

摘要：本文通过建立梯度颗粒阳极固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)的三维数学模型,系统地研究了梯度颗粒阳极SOFC的电性能,深入分析了梯度颗粒阳极对SOFC电性能的影响机理。研究发现,梯度颗粒阳极设计可以有效降低阳极内的活化极化、浓度极化和欧姆极化。在本文的参数设置下,梯度颗粒阳极设计的SOFC最大输出功率密度可达到0.90 W·cm^(-2),相比于颗粒尺寸为0.5μm、1.0μm和1.5μm的阳极SOFC,增幅分别为2.59%、10.30%和16.26%。因此,梯度颗粒阳极设计的SOFC可以显著提高电池的电性能。

摘要：本文通过建立梯度孔隙阳极固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)的三维数学模型,模拟了SOFC内部气体传输现象及电性能,通过对比梯度孔隙阳极SOFC与均匀孔隙阳极SOFC的能质传递特性,揭示了梯度孔隙阳极的优越性。研究发现,梯度孔隙阳极设计在保证传质特性不降低的同时,有效调整了电极与其他部件特别是电解质热膨胀系数的匹配。在本文的参数设置下,梯度孔隙阳极设计的SOFC最大输出功率可达到1.005W·cm^(-2),相比于均匀孔隙阳极SOFC,至少可提高8.78%。因此,梯度孔隙阳极设计的SOFC可以显著提高电池的电性能。

摘要：分析阵面变形误差对有源相控阵天线(active phased array antenna,APAA)电性能的影响,对研究和发展高性能APAA非常重要。将阵面随机误差和阵面变形作为附加的相位因子引入到天线方向图函数中,建立了平面矩形APAA的阵面变形误差与电性能之间的结构-电磁耦合模型,并仿真分析了阵面存在变形误差时的天线远场方向图。通过所提方法与结论,工程设计人员可对加工公差提出更合理的要求。

摘要：相控阵天线(Phased Array Antenna,PAA)阵面加工、安装中产生的随机误差导致天线电性能的下降,严重制约高性能PAA的发展.通过考虑互耦参数,且将阵面存在的结构误差作为附加的相位因子引入到天线方向图函数中,建立了平面六边形PAA阵面结构误差与天线电性能之间的结构-电磁耦合模型,并仿真分析了考虑互耦时结构误差与天线电性能的定量关系,以及天线阵元个数变化时,阵元安装精度和阵面平面度对天线电性能的影响规律,为工程设计人员制定天线结构方案与制造公差提供了重要参考.

摘要：大型面天线在工程中有着广泛应用,其机械设计与电气设计是分开进行的。天线结构设计人员由于不了解电磁理论,只能依靠经验设计天线机械结构,来保证天线满足电气设计人员提出的精度指标。结果是生产周期很长,成本浪费严重。因此,有必要建立天线电性能仿真平台。在设计天线虚拟电子样机之后,通过该平台来计算天线电性能,判断天线结构是否满足要求。工程中应用此平台,将使结构设计人员提高天线设计与制造效率,减少次品率,降低天线设计与制造的成本。

摘要：环形桁架可展开天线的型面由一系列面片拼合而成,其电性能由这些面片的大小和形状决定.本文针对环形可展开天线型面周期性几何逼近误差导致天线远场方向图存在电平较高的栅瓣的问题,提出了通过破坏误差周期性来消除其对电性能影响的方法.首先,分析了型面几何逼近误差的周期性及其对天线电性能的影响;其次,提出两种消除型面几何逼近误差周期性的方法,一是在径向引入破坏因子,二是改变型面环向轮廓形状;最后,建立优化模型,求出同时满足用户电性能和结构要求的网面分环数和破坏因子.数值仿真表明本文提出的型面优化设计方法既能在保证天线增益的条件下消除栅瓣,又不导致天线结构过于复杂.

摘要：为降低天线结构重量、提高天线与结构一体化效率,制备了一种可卷曲且易与结构共形的柔性薄膜天线.基于天线基本理论和丝网印刷工艺技术设计并制备了薄膜微带准八木天线.将薄膜天线辐射层看作颗粒增强复合材料,利用Mori-Tanaka复合材料细观力学方法预测其有效弹性模量,与拉伸叠加法结果吻合良好.基于内聚力模型,利用ABAQUS有限元分析软件模拟了薄膜天线基体/辐射层在90°剥离条件下的界面剥离过程,揭示了天线基体与辐射层之间界面破坏机理,得到薄膜基体/辐射层的界面剥离强度,通过90°剥离实验验证了内聚力模型的有效性.有限元得到的剥离强度为64N/m,与实测值误差为8.11%,吻合良好.最后,仿真和实验研究了柔性薄膜天线的反射系数和辐射方向图性能,仿真得到的薄膜天线谐振频率为3.02GHz,与实验谐振频率误差为2.37%,且在谐振频率处阻抗匹配良好.结果表明:本文设计制备的柔性薄膜天线具有良好的力学和电磁性能,在航空航天轻量化结构中有广泛的应用前景.